Gravimetrische Dosierstation für hoch temperierte Flüssigkeit mit einer Dosierleistung von <1.000 g/h mit hoher Kurzzeitgenauigkeit zur Eindüsung in eine Extrusion
Aufgabenstellung
Unserem Kunden wird das Produkt in kleinen Gebinden von ca. 10 kg als Schmelzgranulat in einem Fass angeliefert. Zunächst muss das Fass über die Dauer von ca. 10 Stunden bei einer Temperatur von 80 °C aufgeheizt werden. Durch den Aufheizeffekt wird das Produkt fließfähig mit einer Viskosität von etwa 20 mPa·s
Verfahrenstechnisch muss das Produkt hochgenau mit einer gravimetrischen Dosierstation in einen Extruder eingedüst werden. Im gesamten Prozess muss eine Produkttemperatur von > 60°C gewährleistet sein. Als Produktvorlage ist ein beheiztes 10 dm³ Fass vorgesehen. Dabei ist zu beachten, dass beim Austausch des Fasses die kontinuierliche Dosierung nicht unterbrochen wird.
Alle dosiertechnischen Daten müssen über ein Bussysten zur Verfügung gestellt werden.
Ausführung
Wir haben den Prozess ausführlich mit dem Kunden analysiert und verschiedene Lösungsansätze diskutiert. Dabei haben wir intensiv mit den Anlagenfahrern und den Prozess-Ingenieuren zusammengearbeitet. Mit allen Daten im Gepäck haben wir einen Prototypen entwickelt.
Das aufgeheizte Fass wird auf einer Hubsäule mit einer überwachten Positionierung abgestellt und mit einer Heizmanschette versehen. Durch das automatische Hochfahren des Fasses taucht eine Entleerungslanze in das Fass ein. Mittels Wägezelle unter dem Fass wird das Fassgewicht ermittelt und ausgewertet. Über eine Schlauchpumpe wird das Medium aus dem Fass abgesaugt und in kleinen Chargen einer gravimetrischen Dosiereinrichtung zugeführt. Der Dosierbehälter ist so aufgebaut, dass das Medium mittels Tauchrohr nachgefüllt wird. Auch die Entnahme wird mit einem Tauchrohr und einer Dosierpumpe realisiert. Damit wird sichergestellt, dass vom gewogenen Dosierbehälter ohne Kraftnebenschlüsse ein sehr genaues Messsignal zur Verfügung steht. Von der Dosierpumpe wird das Produkt direkt in den Extruder eingedüst. Die beiden Pumpen, die Tauchrohre, die Rohr- und Schlauchleitungen sind mit elektrischen Heizelementen ausgestattet und werden bezüglich der Temperatur geregelt und überwacht. Um eine höchstmögliche Genauigkeit bei der Dosierung zu erreichen, setzen wir unsere LWF-Integralsteuerung ein. Durch den Einsatz von S7 Baugruppen mit unserer speziellen Software sind wir in alle Richtungen offen.
Ergebnis
Durch die gleichmäßige, kontinuierliche und hochgenaue Dosierung kann der Kunde die Produktzugabe genau bestimmen und zum Nachweis dokumentieren. Mit einer Führungsgröße vom Extruder kann die Dosierung nachgeführt werden.
